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ニュースリリース

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毛髪のハリ・コシに寄与する成分「ヒト型ヘアセラミド」を
世界最小クラス(*1)20ナノメートルで高濃度分散することに成功!

「ヒト型ナノヘアセラミド」新開発

2014年6月30日

富士フイルム株式会社

富士フイルム株式会社(社長:中嶋 成博)は、人の毛髪内部に存在し、毛髪のハリ・コシに寄与する成分「ヒト型ヘアセラミド」を当社独自の技術により世界最小クラス20ナノメートルサイズで高濃度分散した「ヒト型ナノヘアセラミド」を開発しました(図1)。そして、「ヒト型ヘアセラミド」が毛髪内部まで浸透すること(図6)、毛髪のハリ・コシを向上させることを確認しました(図8)。今回の開発により、「ヒト型ヘアセラミド」をヘアケア商品にナノサイズで高濃度に配合することが可能になります。当社は、この「ヒト型ナノヘアセラミド」を、ヘアケア商品に応用していきます。

肌の角層には、肌のバリア機能に寄与する成分として「ヒト型セラミド」が存在します。肌同様に、毛髪にも「ヒト型セラミド」が存在しています。当社は、毛髪に存在するセラミドを「ヒト型ヘアセラミド」と呼び、「ヒト型ヘアセラミド」の毛髪のハリ・コシに対する寄与について研究を進めてきました。「ヒト型ヘアセラミド」は、毛髪内部に水分を蓄えたり、キューティクルを接着させて、毛髪にハリ・コシを与える役割を担っている毛髪内部の細胞膜複合体(CMC)を構成しています。CMCは、加齢や、熱・紫外線などによるダメージによって減少し、それが髪のハリ・コシ低下を招く原因と考えられています。そのため、髪のハリ・コシを回復するには、CMCを構成している「ヒト型ヘアセラミド」などを補充する必要があります。しかし、「ヒト型ヘアセラミド」は、溶解性が低く溶液中では結晶化しやすいので、従来多量のオイルや乳化剤に溶解して分散するという方法がとられていました。そのため、オイルの溶媒中にセラミドを低濃度で配合した約1マイクロメートルサイズの分散物しか作ることができませんでした。そこで、当社は「ヒト型ヘアセラミド」を独自技術によって世界最小クラス20ナノメートルで溶媒中に高濃度分散した「ヒト型ナノへアセラミド」を開発しました。

[図1] 従来のヒト型ヘアセラミド分散液と「ヒト型ナノヘアセラミド」の比較


【毛髪の構造】

毛髪は、中心の毛髄質(メデュラ)、その周りを取り囲む毛皮質(コルテックス)、そして表面を覆う毛表皮(キューティクル)の3層から成ります(図2)。この3つの層を繋ぐ細胞膜複合体(CMC)は、毛髪内部に水分を蓄えたり、キューティクルを接着させて成分の流出を防ぐことで、毛髪にハリ・コシを与える役割を担っており、「ヒト型ヘアセラミド」や脂肪酸などで構成されています。

[図2] 毛髪内部構造

【ヒト型ヘアセラミドとは】

ヒトの角層細胞間脂質を構成するセラミドと同一の化学構造であるものを「ヒト型セラミド」といいます。セラミドは、体内のさまざまな部位で重要な役割を果たしており、当社は毛髪に存在する「ヒト型セラミド」を「ヒト型ヘアセラミド」と呼びます。セラミドは、「糖セラミド」「擬似セラミド」などさまざまな種類があります。「ヒト型ヘアセラミド」はもともと毛髪に存在するセラミドであるため、毛髪内部のCMC形成に有用であると考えられます(図3)。

[図3] 毛髪内CMCの構造とヒト型ヘアセラミド(イメージ図)

【研究の背景】

CMCは、毛髪内部に水分を蓄えたり、キューティクルを接着させて成分の流出を防ぐことで毛髪にハリ・コシを与える役割を担っています。このCMCは加齢によって減少し、それが髪のハリ・コシ低下を招く原因の一つと考えられています。髪のハリ・コシを向上させるには、CMCを構成している「ヒト型ヘアセラミド」や脂肪酸などを補い、CMCを補修する必要があります。しかし、「ヒト型ヘアセラミド」は、溶解性が低く溶液中では結晶化しやすいため、従来多量のオイルなどに溶解して分散するという方法がとられていました。そのため、オイルの溶媒中にセラミドを低濃度で配合した約1マイクロメートルサイズの分散物しか作ることができませんでした。毛髪内で減少する「ヒト型ヘアセラミド」を補うために十分な量を届けるためには、この「ヒト型ヘアセラミド」をナノサイズで高濃度に分散し、配合する必要がありました。

【研究の成果】

1. 「ヒト型ヘアセラミド」を世界最小クラス20ナノメートルで高濃度分散することに成功。

当社は、セラミドを溶解・分散するためのオイルを用いず、独自のナノ化技術により、20ナノメートルサイズでヒト型ヘアセラミドを高濃度に、かつ安定的に分散した「ヒト型ナノヘアセラミド」を開発しました(図1)。

2. 「ヒト型ヘアセラミド」が毛髪に浸透していることを確認。

毛髪の内部断面写真を観察すると、健康な毛髪の内部は、隙間なくCMCが埋まっています。一方で、加齢や、熱・紫外線などによるダメージによって弱った毛髪の内部は、CMCが少なく隙間ができた状態になります(図4)。弱った毛髪を「ヒト型ナノヘアセラミド」に浸し、内部断面写真を観察すると、「ヒト型ヘアセラミド」が毛髪内部まで浸透し、隙間を埋めていることが確認できました(図5)。また、「ヒト型ナノヘアセラミド」に浸漬した毛髪の内部に存在するヒト型ヘアセラミドの量を測定すると、「ヒト型ナノヘアセラミド」に浸漬していない毛髪に比べ、ヒト型ヘアセラミド量が約2倍になることを確認しました(図6)。

[図4] 健康な毛髪と弱った毛髪の内部断面写真

[図5] 「ヒト型ヘアセラミド」の毛髪浸透可視化(毛髪断面の電子顕微鏡断写真)

[図6] 「ヒト型ヘアセラミド」の毛髪浸透量

3. 「ヒト型ヘアセラミド」が毛髪表面に吸着し、キューティクルを接着させていることを確認。

「ヒト型ナノヘアセラミド」に浸漬した毛髪では、開いたキューティクルが閉じており、キューティクルを接着させる能力が向上していることを確認しました(図7、(1)(2))。さらに、「ヒト型ヘアセラミド」が毛髪表面に吸着している様子を、「TOF-SIMS(飛行時間型二次イオン質量分析法)(*2)」を用いて可視化することに成功しました(図7、(3)(4))。

[図7] TOF-SIMSによる毛髪表面のセラミド

4. 「ヒト型ナノヘアセラミド」に浸漬した毛髪は、ハリ・コシが向上することを確認。

「ヒト型ナノヘアセラミド」に浸漬した毛髪と、浸漬していない毛髪のハリ・コシを測定し、「ヒト型ナノヘアセラミド」に浸漬した毛髪のハリ・コシが、浸漬していない毛髪に比べ、1.4倍向上したことを確認しました(図8)。

[図8] 「ヒト型ナノヘアセラミド」による毛髪のハリ・コシ向上効果

*1 2014年6月30日現在。富士フイルム調べ。

*2 TOF-SIMS(Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry;飛行時間型二次イオン質量分析法)は、イオンビームを固体試料(定量したい物質が存在するサンプル)に照射し、その際に試料の最表面から放出されるイオン(二次イオン)を検出する二次イオン質量分析法(SIMS)の一種。質量が重いものほど一定距離を移動するのにかかる時間が長いように、イオン化された荷電粒子が一定距離を飛行する時間は物質の質量と相関することから、物質の質量を基に、測定したい物質の情報(分布)を解析する機器。対象物が集積するほど二次イオン強度が 強くなる。

本件に関するお問い合わせは、下記にお願いいたします。

  • お客さま ライフサイエンス事業部 PR
  • TEL 03-6271-2252
  • 報道関係 コーポレートコミュニケーション部
  • TEL 03-6271-2000
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記事の内容は発表時のものです。最新情報と異なる場合(生産・販売の終了、仕様・価格の変更、組織・連絡先変更等)がありますのでご了承ください。

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